本發(fā)明屬于檢測電路技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路。
背景技術(shù):
電機堵轉(zhuǎn)是由于電機負(fù)載過大、拖動的機械故障、軸承損壞掃堂等原因引起的電動機無法無法啟動或停止轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。電機堵轉(zhuǎn)時功率因數(shù)極低,堵轉(zhuǎn)時的電流(稱堵轉(zhuǎn)電流)值非常大,時間稍長就會燒壞電機。
電機轉(zhuǎn)動時,定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場也在定子繞組感應(yīng)出反電勢,也就是我們說的感抗,起到阻止電機定子電流增加的作用。如果電機堵轉(zhuǎn)了,上述反電勢也沒有了,電機就像接在電源中的一個電感元件,只有其自身的電阻和電感,自然電流會大大增加。電機運行時會產(chǎn)生反電動勢,這是消耗電壓的主要部分。堵轉(zhuǎn)時反電勢為零,所有電壓都加載在繞組上,所以電流很大。根據(jù)電機容量的大小和加工工藝不同,電機堵轉(zhuǎn)電流一般為電機額定電流的12-50倍,不但易導(dǎo)致電機損壞,甚至造成電器損壞、人員傷害,更乃至發(fā)生火災(zāi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,當(dāng)電機受到外力干擾、機械故障或軸承損壞,會引發(fā)電機堵轉(zhuǎn),通過本發(fā)明設(shè)計的方案能夠精確地檢測到電機堵轉(zhuǎn),及時關(guān)閉電機電源,避免電機堵轉(zhuǎn)電流過大,損壞電機,采用本電機堵轉(zhuǎn)檢測電路,檢測準(zhǔn)確率高,成本低,結(jié)構(gòu)簡單,有效延長了電機使用壽命。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,包括單片機和電機M,單片機與電機之間連接有堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,單片機通過堵轉(zhuǎn)電流檢測電路控制電機的正、反轉(zhuǎn);
電機M包括電機正極和電機負(fù)極,單片機包括I/O端口A、B和C;
堵轉(zhuǎn)電流檢測電路包括限流電阻R1、R2,三級管Q1、Q2,限流二極管D1、D2,繼電器K1、K2,和采樣電阻R3、R4,限流電阻R1一端連接單片機的I/O端口A,其另一端連接三級管Q1的基極;限流電阻R2一端連接單片機的I/O端口B,其另一端連接三級管Q2的基極;三極管Q1及Q2的發(fā)射極接地;限流二級管D1的陽極連接三極管Q1的集電極,其陽極還連接繼電器K1的4腳,限流二級管D1的陰極連接外部電源VCC;限流二級管D2的陽極連接三極管Q2的集電極,其陽極還連接繼電器K2的4腳,限流二級管D2的陰極連接外部電源VCC;電機M的電機正極連接繼電器K1的5腳,電機負(fù)極連接繼電器K2的5腳;繼電器K1和K2的1、2腳均接外部電源VCC;繼電器K1的3腳與繼電器K2的3腳連接;采樣電阻R3一端連接單片機的I/O端口C,其另一端連接繼電器K1的3腳;采樣電阻R4一端接地,其另一端連接繼電器K2的3腳。
本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述電機M并聯(lián)消弧電容C1,可消除電源通斷時接觸觸點電火花,避免燒蝕觸點、產(chǎn)生電磁干擾以及增加損耗。
前述繼電器K1和K2的3腳均默認(rèn)與觸點粘連。
進一步的,
本發(fā)明還提供一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路的應(yīng)用方法,包括如下具體應(yīng)用方法:
單片機的I/O端口A輸出高電平,三極管Q1導(dǎo)通,繼電器K1內(nèi)部線圈導(dǎo)通,使得繼電器K1的2腳與觸點粘連,電機M的電機正極與外部電源VCC連通;單片機的I/O端口B輸出低電平,三極管Q2不導(dǎo)通,繼電器K2維持默認(rèn)狀態(tài);此時,電機M形成回路驅(qū)動電機M正轉(zhuǎn);
單片機的I/O端口C檢測電機M正轉(zhuǎn)過程電流值,當(dāng)單片機的I/O端口C檢測到電機M正轉(zhuǎn)電流值大于設(shè)定的堵轉(zhuǎn)電流閾值,判定當(dāng)前電機M發(fā)生堵轉(zhuǎn);單片機的I/O端口A輸出低電平,三極管Q1不導(dǎo)通,繼電器K1的2腳與觸點斷開,繼電器K1恢復(fù)默認(rèn)狀態(tài),此時電機M的電機正極與外部電源VCC斷開,電機M停止運轉(zhuǎn),從而保護電機M;
單片機的I/O端口A輸出低電平,三極管Q1不導(dǎo)通,繼電器K1維持默認(rèn)狀態(tài);單片機的I/O端口B輸出高電平,三極管Q2導(dǎo)通,繼電器K2內(nèi)部線圈導(dǎo)通,使得繼電器K2的2腳與觸點粘連,電機M的電機負(fù)極與外部電源VCC連通;此時,電機M形成回路驅(qū)動電機M反轉(zhuǎn);
單片機的I/O端口C檢測電機M反轉(zhuǎn)過程電流值,當(dāng)單片機的I/O端口C檢測到電機M的反轉(zhuǎn)電流值大于設(shè)定堵轉(zhuǎn)電流閾值,判定當(dāng)前電機M發(fā)生堵轉(zhuǎn);單片機的I/O端口B輸出低電平,三極管Q2不導(dǎo)通,繼電器K2的2腳與觸點斷開,繼電器K2恢復(fù)默認(rèn)狀態(tài),此時電機M電機負(fù)極與外部電源VCC斷開,電機M停止運轉(zhuǎn),從而保護電機M。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明設(shè)計的電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,能夠精確地檢測到電機堵轉(zhuǎn),及時關(guān)閉電機電源,避免電機堵轉(zhuǎn)電流過大,損壞電機;本發(fā)明電路安全穩(wěn)定,檢測準(zhǔn)確率高,成本低,結(jié)構(gòu)簡單,有效延長了電機使用壽命,降低應(yīng)用的產(chǎn)品成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路圖。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,如圖1所示,包括單片機和電機M,單片機與電機之間連接有堵轉(zhuǎn)電流檢測電路,單片機通過堵轉(zhuǎn)電流檢測電路控制電機的正、反轉(zhuǎn);電機M包括電機正極和電機負(fù)極,單片機包括I/O端口A、B和C;堵轉(zhuǎn)電流檢測電路包括限流電阻R1、R2,三級管Q1、Q2,限流二極管D1、D2,繼電器K1、K2,和采樣電阻R3、R4,限流電阻R1一端連接單片機的I/O端口A,其另一端連接三級管Q1的基極;限流電阻R2一端連接單片機的I/O端口B,其另一端連接三級管Q2的基極;三極管Q1及Q2的發(fā)射極接地;限流二級管D1的陽極連接三極管Q1的集電極,其陽極還連接繼電器K1的4腳,限流二級管D1的陰極連接外部電源VCC;限流二級管D2的陽極連接三極管Q2的集電極,其陽極還連接繼電器K2的4腳,限流二級管D2的陰極連接外部電源VCC;電機M的電機正極連接繼電器K1的5腳,電機負(fù)極連接繼電器K2的5腳;繼電器K1和K2的1、2腳均接外部電源VCC;繼電器K1的3腳與繼電器K2的3腳連接;采樣電阻R3一端連接單片機的I/O端口C,其另一端連接繼電器K1的3腳;采樣電阻R4一端接地,其另一端連接繼電器K2的3腳。
前述電機M并聯(lián)消弧電容C1;繼電器K1和K2的3腳均默認(rèn)與觸點粘連。
本實施例還提供一種電機堵轉(zhuǎn)電流檢測電路的應(yīng)用方法,包括如下具體應(yīng)用方法:
單片機的I/O端口A輸出高電平,三極管Q1導(dǎo)通,繼電器K1內(nèi)部線圈導(dǎo)通,使得繼電器K1的2腳與觸點粘連,電機M的電機正極與外部電源VCC連通;單片機的I/O端口B輸出低電平,三極管Q2不導(dǎo)通,繼電器K2維持默認(rèn)狀態(tài);此時,電機M形成回路驅(qū)動電機M正轉(zhuǎn);單片機的I/O端口C檢測電機M正轉(zhuǎn)過程電流值,當(dāng)單片機的I/O端口C檢測到電機M正轉(zhuǎn)電流值大于設(shè)定的堵轉(zhuǎn)電流閾值,判定當(dāng)前電機M發(fā)生堵轉(zhuǎn);單片機的I/O端口A輸出低電平,三極管Q1不導(dǎo)通,繼電器K1的2腳與觸點斷開,繼電器K1恢復(fù)默認(rèn)狀態(tài),此時電機M的電機正極與外部電源VCC斷開,電機M停止運轉(zhuǎn),從而保護電機M;
單片機的I/O端口A輸出低電平,三極管Q1不導(dǎo)通,繼電器K1維持默認(rèn)狀態(tài);單片機的I/O端口B輸出高電平,三極管Q2導(dǎo)通,繼電器K2內(nèi)部線圈導(dǎo)通,使得繼電器K2的2腳與觸點粘連,電機M的電機負(fù)極與外部電源VCC連通;此時,電機M形成回路驅(qū)動電機M反轉(zhuǎn);單片機的I/O端口C檢測電機M反轉(zhuǎn)過程電流值,當(dāng)單片機的I/O端口C檢測到電機M的反轉(zhuǎn)電流值大于設(shè)定堵轉(zhuǎn)電流閾值,判定當(dāng)前電機M發(fā)生堵轉(zhuǎn);單片機的I/O端口B輸出低電平,三極管Q2不導(dǎo)通,繼電器K2的2腳與觸點斷開,繼電器K2恢復(fù)默認(rèn)狀態(tài),此時電機M電機負(fù)極與外部電源VCC斷開,電機M停止運轉(zhuǎn),從而保護電機M。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。